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维氏硬度测量仪

維氏硬度測量儀

維氏硬度試驗壓入硬度試驗之一種,其測量值用HV表示。

維氏硬度試驗最初於20世紀20年代初被提出,比起其他硬度試驗其優點有:硬度值與壓頭大小、負荷值無關;無需根據材料軟硬變換壓頭;正方形的壓痕輪廓邊緣清晰,便於測量。維氏硬度被應用於所有金屬,並是應用最廣泛的硬度標準之一。

只要被測材料質地均勻,維氏硬度試驗可以用低負荷和小壓痕得到可靠的硬度值,這樣能減少材料破壞,或用於薄小的試驗材料。這一點上維氏硬度要優於布氏硬度

另外,在硬度不高(硬度值400以下)的同一均勻材料上,維氏和布氏硬度試驗得出的數值近似。

[編輯] 測量方法

左为压痕在材料表面的投影,l1和l2为压痕对角线长;右为金刚石压头的侧面观,其相对面夹角为136°。

左為壓痕在材料表面的投影,l1和l2為壓痕對角線長;右為金剛石壓頭的側面觀,其相對面夾角為136°。

維氏硬度試驗使用正四棱錐形的金剛石壓 頭,其相對面夾角為136°。由於其硬度極高,金剛石壓頭可以用於壓入幾乎所有材料,而且棱錐的形狀使得壓痕和壓頭本身的大小無關。將壓頭用一定的負荷 (試驗力)壓入被測材料表面。保持負荷一定時間後,卸除負荷,測量材料表面的方形壓痕之對角線長度。對相互垂直的二對角線長度(l1和l2)取其算術平均值

維氏硬度值的計算公式為:

HV  = 0.102 \times \frac{F}{S} = 0.102 \times \frac{2 F / \sin \frac{\alpha}{2}}{d^2}
F = 負荷 (牛頓力)
S = 壓痕表面積 (平方毫米)
α = 壓頭相對面夾角=136°
d = 平均壓痕對角線長度 (毫米)

報告維氏硬度值的標準格式為xHVy。例如440HV30中,440是維氏硬度值,30指的是測量所用的負荷值(單位:千克力)。

[編輯] 常見材料的維氏硬度

來自[1]

[編輯] 標準

  • ISO 6507-1:2005 Ed. 3 Vickers hardness test Part 1: Test method
  • ISO 6507-2:2005 Ed. 3 Vickers hardness test Part 2: Verification and calibration of testing machines
  • ISO 6507-3:2005 Ed. 3 Vickers hardness test Part 3: Calibration of reference blocks
  • ISO 6507-4:2005 Ed. 1 Vickers hardness test Part 4: Tables of hardness values
  • GB/T4340.1-1999 金屬維氏硬度第1部分:試驗方法
  • GB/T4340.2-1999 金屬維氏硬度第2部分:硬度計的檢驗
  • GB/T4340.3-1999 金屬維氏硬度第3部分:標準硬度塊的標定


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